工业三废约束下制造业绿色全要素生产率研究

张涵 张宇涵

摘要：基于2002-2012年中国28个制造业的投入产出数据，将“工业三废”作为非期望产出纳入非径向非角度SBM模型，测度了制造业绿色全要素生产率指数。研究表明，样本期间内我国制造业绿色全要素生产率发展质量稳步提升，技术进步指数的年均提升速度明显高于技术效率变化指数，是我国制造业全要素生产率提升的主要内在动力;各行业的绿色全要素生产率差异较大，针对不同发展阶段的行业应采取不同的调整措施，精准有效地提升全行业的绿色全要素生产率。

关键词：SBM模型制造业绿色全要素生产率

一、引言

制造业作为强国之基在我国经济发展中的地位不言而喻，而长期以来我国制造业虽规模庞大但人均生产率低下，如何从制造大国向制造强国进行转变，就成为当前我国经济发展中亟待解决的问题。制造业主要通过加工组装样件获取经济增长，这就造成了对资源、劳动等投入的过度依赖，并伴随高污染、高排放等诸多环境问题，严重破坏了我国的生态环境。要完成可持续发展道路的可行性，制造业就必须转变其发展模式。而从经济学的角度来判断经济发展方式与否，关键在于全要素生产率（1）。

随着经济发展中环境污染等问题日益突出，污染物的排放与治理成为很多国家在经济发展中的一个障碍。许多学者意识到环境约束对经济发展的影响，将资源环境因素纳入全要素生产率剖析框架，基于可持续发展的绿色理念对各个行业全要素生产率进行测算。目前，国内外对绿色全要素生产率（GTEP）的研究主要集中在两个方面：一是将加入环境约束的GTEP与传统生产率进行对比。刘聪粉、王晓军等运用1985-2010的省级面板数据进行测算，发现单纯考虑劳动和资本投入而不考虑环境的情况的全要素生产率被高估了，导致对我国经济增长的预估偏向积极，而加入环境因子的测度更加科学，可减少对政策制定的偏误（2）。二是对影响绿色全要素生产率的影响因素进行探究。原毅军在考虑能源与非期望产出的条件下，基于全国不同省份的数据测算了GTEP及其分解项，探究了外商直接投资与环境规制之间相互制约的情况，进一步说明二者的交互作用对GTEP的影响（3）。郭海红以2005—2016年中国30个省份为样本，探究了新型城镇化水平与农业绿色全要生产率的联系，结果表明新型城镇化水平与居民收入的协同程度越高，越有利于农业绿色全要素生产率的提高（4）。

二、理论分析框架与指标说明

（一）理论分析框架

（二）指標选择与数据说明

本文选择了2002-2012年间我国28个制造业的相关数据进行研究，有关数据来自“中国工业和经济统计年鉴”、“中国能源统计年鉴”和“中国环境统计年鉴”。（1）资本存量：本文采用永续盘存法，将历年《中国统计年鉴》中固定资产价格投资指数作为价格指数，以2002年固定资产投资指数平减后的2001年固定资产净值作为基本年度资本存量。而关于折旧率的选择，本文参考张军（9）的实践，利用固定资产的加权平均值获得9.6%的折旧率;（2）劳动投入、能源投入：劳动力与能源投入指标本文分别选择2002年—2012年《中国工业统计年鉴》中28个制造业分行业全部从业人员年平均人数、能源消费总量的数据进行测算。劳动与能源投入皆为实物量，无需进行平减;（3）期望产出：采取各制造业分行业的工业总产值来表示期望产出变量。且为避免价格因素产生影响，本文利用2002年—2012年《中国工业统计年鉴》中的工业产出价格指数对数据进行平减，基期设置为2002年。（4）非期望产出：在参考相关文献后，本文采用制造业各行业“工业三废”（废水、固体废弃物、二氧化硫）排放量作为非期望产出变量。

三、测算结果与分析

基于2002-2012年28个制造业的投入产出数据，本文采用规模报酬可变假设下的非径向非角度SBM-ML模型，测度了考虑能源消耗和污染物排放的制造业绿色全要素生产率指数（ML指数），并将之分解为技术进步指数（TC）和技术效率变化指数（EC）。使用的计算软件为MaxDEA 7.0 Pro，以下将从制造业整体和分行业角度展开具体分析。

（一）我国制造业整体绿色全要素生产率测度结果分析

表1和图1显示了2002-2012年期间中国制造业总体绿色全要素生产率及其分解项目的评价结果，其中技术进步指数（TC）反映的是t期到t+1期技术前沿面的变化，即“前沿面变动效应”，TC大于1表明前沿面有所扩大，技术进步对提高GTEP起到了积极作用，反之则表明技术进步阻碍了GTEP的改进。技术效率变化指数（EC）反映t到t+1期制造业各行业和有效边界表面之间的距离变化，称为“追赶效应”，如果EC大于l表明该行业与以前相比相对效率得到改善，与有效边界表面的距离在缩小，相反，则说明与有效边界表面距离变大，效率逐渐退步。

研究期内我国制造业全要素生产率平均值为1.0361，即年均有3.61%的提升，反映出十六大以来我国制造业转型升级成效卓著，发展质量稳步提升。此外，绿色全要素生产率的分解项TC和EC的均值分别为1.0256和1.0102，两者从生产力技术革新和效率提升方面对制造业质量效益的提升做出了贡献，且技术进步年均提升2.56%，明显高于效率的提升速度1.02%，成为近年来我国制造业GTEP提升的主要内在动力。

从指数的年度变化趋势来看，我国制造业绿色全要素生产率整体呈现出先升后降再升的“N”字形趋势。2002-2006年呈逐年递增态势，ML指数由负转正，于2006年达到1.0537。指数由负转正意义重大，意味着经济发展动力的根本转变，由完全依赖要素投入的发展方式逐步转变为代表技术进步、组织变革、产品升级为特征的全要素生产率推动的发展方式，是一个国家制造业升级的重要特征。2007年有所下滑，至2008年达到低点1.0075，但仍旧大于1，说明即便在世界金融危机导致的外部金融环境剧烈变动背景下，我们制造业绿色全要素生产率仍然在提升，反映出我们宏观经济的稳健性，以及庞大的国内市场和成熟的制造业结构对外来负面因素的有效缓冲。2009年开始我国制造业全要素生产率逐渐企稳回升，逐年递增。十六大、十七大明确了对经济结构进行战略性调整的任务，制造业在节能减排两方面因之发生改变。

（二）分行业绿色全要素生产率测度结果分析

本部分将从横向对比和纵向趋势两个角度对制造业各行业绿色全要素生产率在研究期间的测度结果进行分析。

1.横向对比分析。表2是制造业各行业2002-2012年按照ML指数得分大小排序的绿色全要素生产率及分解项的几何均值，可以看出在28个行业当中，有26个行业的ML指数大于或等于1，仅有2个行业的ML指数小于1，进一步说明研究期间我国制造业发展质量得到了明显提升。但是，不同行业的绿色全要素生产率差异很大。纺织业和黑色金属冶炼及压延加工业的ML指数年均增速都超过了10%，而文教体育用品制造业和饮料制造业两行业的ML指数年度均值小于1，研究期间整体呈倒退趋势。

从排序来看，绿色全要素生产率排名靠前的行业主要是重工业行业，如金属冶炼、石油加工、运输设备制造、机械制造、化学制品、通信设备等行业，这些行业大都属于高耗能，高污染，高资本投入的行业，也是供给侧结构性改革的主抓行业，其结构的升级，质量效益的提升具有重要的代表意义，其成功转型的经验为我国制造业全局的发展质量提升提供了指引和思路。农副食品加工业，塑料，纺织品，服装，鞋子和帽子，印刷业和记录媒介的复制等轻工业行业绿色全要素生产率有一定的提升，但幅度不大，这与行业特点和产业政策相关，这些行业属于相对集约型的行业，本身能耗小，污染低，而全要素生产率指数衡量的是发展质量的动态变化率，所以呈现的数值相对较小。从技术进步指数来看，仅有文教体育用品制造业1个行业小于1，即在研究期间呈下滑趋势，生产前沿面出现倒退的现象。技术效率变化指数方面，农副食品加工业，塑料制品工业、纺织服装、鞋帽制造、金属制品工业、皮革、毛皮、羽毛（天鹅绒）及其制品工业，饮料制造业等6个行业研究期间呈下降趋势，要素的投入产出效率恶化，管理机制需要调整，生产规模亦需要合理规划。

2.纵向趋势分析。本节分别选取年均绿色全要素生产率排名前5和后5的行业，对其年度走势进行分析。

图2给出的是ML指数排名前5位的行业其绿色全要素生产率年度趋势。可以看出，2011年之前这5个行业的年度变化趋势比较接近，2002-2005年有一定幅度的波动，但相对平稳;2006-2010年更为平稳，且基本维持在大于1小于1.15的区间稳定增长，反映出产业政策的持续性和行业改革的渐进性。2011和2012年指数分化严重，波动剧烈，其中纺织业2011-2012年迅速攀升，增长幅度超过了90%，有色金属冶炼及压延加工业也表现出类似的特点。黑色金属冶炼及压延加工业和仪器仪表及文化、办公用机械2个行业ML指数先快速上升而后急速下跌，后者2012年指数为1，出现停滞不前的局面。

圖3给出的是ML指数排名后5位的行业其绿色全要素生产率年度趋势。可以看出，与排名前5的行业有着明显的区别。2002-2007年，这5个行业的ML指数波动异常剧烈，其中文教体育用品制造业和烟草制品业波动最为剧烈，前者2004年得分为仅为0.6781，2006年则达到了1.3567，刚好翻了一倍，后者则呈现锯齿形“大小年”波动态势。2007-2010年表现相对平稳，但亦有0.1左右的振幅。2011和2012年家具制造业和文教体育用品制造业波动剧烈，且两者呈现完全相反的趋势。

四、结论与政策内涵

本文通过我国28个制造业2002-2012年的面板数据，将“工业三废”作为非期望产出纳入GTEP的研究模型，考察了在环境约束的背景下中国制造业GTEP的变化趋势与各行业间的差异，结论如下：

1.研究期内我国制造业绿色全要素生产率年均有3.61%的提升，发展质量稳步提升。全要素生产率的分解项TC和EC从生产力技术革新和效率提升方面对制造业质量效益的提升做出了贡献，且技术进步年均提升2.56%，明显高于效率的提升速度1.02%，是我国制造业全要素生产率提升的主要内在动力。

2.我国制造业绿色全要素生产率整体呈先升后降再升的“N”字形趋势。2002-2006年ML指数由负转正，反映出经济发展动力的转变。2008年达到低点1.0075，虽受世界金融危机影响，我国制造业绿色全要素生产率仍然有所增长，反映出我国制造业结构逐步走向成熟，抵御外来冲击的能力不断增强。

3.制造业各行业的绿色全要素生产率差异较大，反映出我国制造业发展情况参差不齐，应该具体行业具体分析，從短板突破，制定有针对性的产业政策来提升发展质量。

4.绿色全要素生产率排名靠前的行业主要是重工业行业，这些行业大都属于高耗能，高污染，高资本投入的行业，其结构的升级。轻工业行业绿色全要素生产率有一定的提升，但幅度不大。因此，针对不同性质的行业应采取不同的措施，精准导入相关政策工具和配套机制，以有效提升全行业的绿色全要素生产率。

本文对应的政策含义：政府首先应认识到技术进步是推动绿色全要素生产率的关键因素，在未来需鼓励制造业企业加大技术投入的力度，提高自主研发水平，使制造业不只停留于简单加工的层面，通过绿色科技创新提升增强高质量产品的供给，并进一步提升企业的产出效率。其次政府部门也应通过税收补贴等方式对技术水平低下的企业进行政策帮扶，降低企业研发成本，并通过市场化改革使得制造业结构得到优化调整。最后政府应该完善相关的评价体系及监督机制，面对各行业绿色全要素生产率的差异建立更加严格的评审规制。促使资源得到合理优化的配置，是制造业在面临资源约束与坏境污染的情况下走可持续发展道路的必然选择。

参考文献：

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（张涵，东北财经大学经济学院。张宇涵，东北财经大学工商管理学院）